dianas 13(1) > D.-Hernández etal

dianas | Vol 13 Num 1 | marzo 2024 | e202403x041

Desarrollo de candidato farmacológico eficaz y seguro contra la adicción.

Andrea D. Hernández^a, Laura del Hierro-Marlasca^b, Victoria Moreno-Sánchez^c, Mercedes González-Rico^d, Victoria Esteso-Almendros^e

Universidad de Alcalá.

a. pilarher13@gmail.com; andread.hernandez@urosario.edu.co  b. lauradelhierro99@gmail.com  c. vitoms2000@gmail.com  d. mg98102@gmail.com  e. victoriiia22@gmail.com

IX Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2024.
XVIII Simposio de Dianas Terapéuticas.
18 a 22 de marzo, 2024. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Palabras clave: Adicciones; Núcleo Accumbens; FRET; PKA

Resumen

La adicción, un complejo trastorno que atrapa la mente y el cuerpo, está extendida como una epidemia en todo el mundo, desafiando incluso a las sociedades más avanzadas. Esta patología se caracteriza por una necesidad anormal de un estímulo constante creado por el cerebro, convirtiéndose en un hábito que interfiere con actividades cotidianas, relaciones personales, con consecuencias económicas y legales para quien la padece (Méndez-Díaz et al., 2017). Es imperativo encontrar un tratamiento que ayude al paciente a superar esta situación sin inhibir sus circuitos neuronales implicados en los procesos de recompensa natural. La evidencia más reciente, identifica cuatro vías fundamentales determinadas por proteínas quinasas, en el sistema de recompensa en el circuito dopaminérgico mesolímbico (Amaral et al., 2022). Estas son: la proteína quinasa A (PKA), la quinasa regulada por señal extracelular (ERK), las proteínas quinasas activadas por mitógenos (MAPK), p38 MAPK y la quinasa dependiente de calcio/calmodulina II (CaMKII). Estas quinasas culminan con la fosforilación del factor de transcripción CREB. Sin embargo, se identifica una clara sobrexpresión de la vía PKA en modelos animales en los que se generó dependencia. La PKA es una enzima clave en una cascada de señales que modula la plasticidad neuronal, la respuesta al estrés y la sensibilidad a las recompensas. Se expresa generalmente de forma ubicua en todas las células de mamíferos. Existen dos clases de subunidades reguladoras, RI y RII, que se clasifican en subtipos α y β. Cada isoforma está codificada por un gen único y se expresa preferentemente en diferentes células y tejidos (Amaral et al., 2022). RIα y RIIα se expresan de forma ubicua en todas las células, mientras que la expresión de RIβ y RIIβ está más restringida al tejido. RIβ se expresa exclusivamente en el cerebro y la médula espinal (Taskén, K., et al, 1993). Debido a esto la isoforma de la subunidad reguladora que hemos elegido es la RIβ, ya que solo está en el cerebro, y de esta manera es un buen candidato para dirigir un compuesto inhibidor alostérico que impida la unión del AMP cíclico con la subunidad reguladora PKA especifico y eficaz para evitar la separación de la subunidad catalítica y así su activación, para tratar para cualquier tipo de adicción. Tras identificar y validar la diana se propone un plan para seleccionar los futuros candidatos farmacológicos. Para ello, elegimos la técnica de FRET (Förster resonance energy transfer) basado en la construcción de dos proteínas de fusión con las dos subunidades de la PKA (Lissandron et al., 2005) (Castro et al., 2014). Por medio de una construcción génica obtendremos la subunidad reguladora unida al fluoróforo CFP (donador), y la subunidad catalítica unida al fluoróforo YFP (aceptor). Esto, permitirá evaluar la eficacia de diversos compuestos como inhibidores de PKA, ya que si la molécula inhibe la diana eficazmente podremos ver el fenómeno de FRET al haber transferencia de energía entre CFP y YFP, debido a su cercanía al no haberse separado la subunidad reguladora de la catalítica. Si, por el contrario, el compuesto no inhibe la diana, la subunidad reguladora se separará de la catalítica y la distancia entre CFP y YFP se incrementará y se impedirá la transferencia de energía. Este proceso facilita el análisis de multitud de compuestos como inhibidores de PKA, pues solo sería necesario medir la fluorescencia para conocer si el compuesto actúa o no como inhibidor.

dianas 13(1) > Barrio-García etal

dianas | Vol 13 Num 1 | marzo 2024 | e202403x035

Theoretical project on the use of PROTACs as a treatment against Cytokine Storm in bacterial and viral infections.​.

Pablo Barrio-García, Enrique Doblado-Ferrón, Nicolás Redondo-Méndez, Javier Sanz-Zamora, Óscar González-Personat, Jesús A. Amo-Montiel

1. Universidad de Alcalá.  2. Todos los autores han contribuido por igual en el trabajo.

a. pbarriog2001@gmail.com; pablodelbarrio2001@icloud.com

IX Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2024.
XVIII Simposio de Dianas Terapéuticas.
18 a 22 de marzo, 2024. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Palabras clave: JAK; inflamación; ubiquina; TNF; INF-γ

Resumen

El síndrome de tormenta de citoquinas es una respuesta inmune crítica caracterizada por la rápida liberación de un exceso de citoquinas en el torrente sanguíneo, como resultado de la retroalimentación positiva desencadenada por la muerte celular inflamatoria durante infecciones virales y bacterianas. Este síndrome representa un desafío considerable de la sociedad actual y es la principal causa de los fallecimientos en las Unidades de Cuidados Intensivos. Actualmente, los tratamientos utilizados para paliar la tormenta de citoquinas se basan en el uso de anticuerpos o pequeños inhibidores. Los pacientes responden favorablemente al tratamiento, pero con el tiempo acaban adquiriendo resistencia a estos, por lo que es imprescindible buscar nuevos tratamientos para solventar el problema. De esta forma, la estrategia terapéutica en la que se basa el presente proyecto trataría de suprimir este problema al degradar de forma dirigida a JAK que es una proteína clave en el desarrollo de la patología. Esta estrategia está basada en el uso de moléculas bifuncionales, denominadas PROTAC’s (“PROteolysis Targeting Chimera”) que son capaces de degradar específicamente la proteína de interés vía el proteasoma. El ensayo constaría de dos fases, en la primera fase se realizaría un screening de las distintas combinaciones entre inhibidores de JAK, linkers y ligandos de la E3 ligasa para formar los PROTAC. Posteriormente se comprobaría que esos PROTAC producen la degradación de JAK. Para la primera fase se emplearía la técnica de fluorescencia polarizada y para la segunda se usaría la técnica “enzyme fragment completation”, basada en quimioluminiscencia. En último término, el objetivo de este proyecto sería conseguir degradar específicamente la proteína JAK mediante el uso de PROTAC’s, para tratar de poner fin a la tormenta de citoquinas en infecciones víricas o bacterianas.